CN114632825A - 冷连轧超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冷连轧超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，所述超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法包括：采用渐进式粗糙度控制，将冷连轧机带钢出口两轧机工作辊均采用光面辊；出口末第2轧机的工作辊粗糙度为出口末第1轧机的工作辊粗糙度的1‑1.5倍；将冷连扎轧机前段易打滑轧机的轧辊粗糙度大幅提高，由正常的低粗糙度光面辊改为高粗糙度麻面辊；将冷连轧机入口厚度即冷轧基板厚度变大，以提高总压下率；同时将冷连轧机的控制模式进行修改。本发明使得罩式退火工艺生产的超低粗糙度高强钢光面板控制稳定性大幅提高,其粗糙度、浪形、表面质量等问题得到了有效解决。
Description
本发明为：申请日：2020年7月23日，申请号：2020107175303，发明名称：冷连轧超低粗糙度高强钢光面板及其罩式退火生产方法，的分案申请。
技术领域
本发明涉及冷轧领域，具体涉及一种冷连轧超低粗糙度高强钢光面板及其罩式退火生产方法，特别涉及一种采用罩式退火工艺的冷连轧超低粗糙度高强钢光面板生产方法。
背景技术
对于冷轧产品，不仅要求性能良好，对其表面质量(如粗糙度、光泽度等)的要求也越来越高。对于普通冷轧产品，用户在使用时需要打磨抛光之后才能电镀，费时费力。为了减少打磨工序，同时提高电镀后成品表面光亮度，冷轧超低粗糙度光面板的需求应运而生。
但现有技术中，冷轧超低粗糙度高强钢光面板，特别是采用罩式退火工艺的超低粗糙度高强钢光面板生产难度大，其中又以粗糙度、浪形、表面质量等问题的控制难度最大。
综上所述，现有技术中存在以下问题：采用罩式退火工艺的冷轧产品，超低粗糙度难以稳定控制，且超低粗糙度会衍生出浪形、表面质量等其他问题，最终导致无法批量生产。
发明内容
本发明提供一种冷连扎超低粗糙度高强钢光面板(超低粗糙度高强度光面板)及其罩式退火生产方法，以解决冷连轧罩式退火产品超低粗糙度难以稳定控制，且超低粗糙度会衍生出浪形、表面质量等其他问题，最终导致无法批量生产的问题。
为此，本发明提出一种采用罩式退火工艺的冷连轧超低粗糙度高强钢光面板生产方法，所述超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法包括：
采用渐进式粗糙度控制，将冷连轧机带钢出口两轧机工作辊均采用超低粗糙度光面辊；出口两轧机是指：出口末第2轧机和出口末第1轧机，出口末第2轧机的工作辊粗糙度为出口末第1轧机的工作辊粗糙度的1-1.5倍。
将冷连扎轧机前段易打滑轧机的轧辊粗糙度大幅提高，由正常的低粗糙度光面辊改为高粗糙度麻面辊。某生产厂中易打滑轧机为2#轧机和4#轧机。
进一步地，在平整时，将恒延伸率模式调整为恒轧制力模式，将平整机启车轧制力预设定为2500-2800KN；调整所述平整机前、后张力辊的张力值；将所述平整机入口防缠防皱辊高度值设定为125-130mm，出口防缠防皱辊高度值设定为120-125mm；将平整机初始速度设定为300-450m/min进行轧制。
进一步地，对冷连轧后的超低粗糙度光面板硬卷均进行脱脂处理，达到在钢卷退火前清洗带钢表面，清除板面残留乳化液的目的。
进一步地，超低粗糙度高强钢光面板的化学成份范围按重量百分比计为：C：0.14-0.17Wt％，Si：≤0.08Wt％，Mn：0.2-0.4Wt％，P≤0.025Wt％，S≤0.015Wt％，Alt:0.030～0.050Wt％，Ti:0.020-0.040Wt％，N≤0.0060Wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素。
进一步地，酸轧总压下率提高至60％以上。
进一步地，冷连轧机由前段到后段依次为1#→5#轧机，2#轧机工作辊用麻面辊，其粗糙度为常规光面辊的4倍左右，4#轧机工作辊的粗糙度为出5#轧机工作辊粗糙度的1-1.5倍。
进一步地，在退火的加热升温过程中，增加氢气吹扫平台，以10-30m3/h的流量吹扫1-3h。
进一步地，1#轧机→5#轧机，工作辊的粗糙度依次为：1#轧机：0.6-0.9，2#轧机：2.4-2.5，3#轧机：0.6，4#轧机：0.4-0.5，5#轧机：0.3-0.4。
进一步地，在平整出口板型已较稳定的情况下，仍需要增加20-50KN负弯辊力，避免在重卷机组出现中浪或者肋浪。
进一步地，将冷连轧机入口厚度即冷轧基板厚度变大，以提高总压下率；同时将冷连轧机的控制参数进行修改，把冷连轧机易打滑轧机的轧机间张力降低，以提高易打滑轧机的轧制力并保证其轧制力的稳定性，同时降低打滑轧机压下率，减小咬入角，最终达到轧辊速度、钢带速度的匹配性。
本发明还提供一种冷轧超低粗糙度高强钢光面板，超低粗糙度高强钢光面板的化学成份范围按重量百分比计为：C：0.14-0.17Wt％，Si：≤0.08Wt％，Mn：0.2-0.4Wt％，P≤0.025Wt％，S≤0.015Wt％，Alt:0.030～0.050Wt％，Ti:0.020-0.040Wt％，N≤0.0060Wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素，所述冷轧超低粗糙度高强钢光面板采用渐进式粗糙度控制，将冷连轧机带钢出口两轧机工作辊均采用超低粗糙度光面辊；出口两轧机是指：出口末第2轧机和出口末第1轧机，出口末第2轧机的工作辊粗糙度为出口末第1轧机的工作辊粗糙度的1-1.5倍；
将冷连扎轧机前段易打滑轧机的轧辊粗糙度大幅提高，由正常的低粗糙度光面辊改为高粗糙度麻面辊。
本发明的工作原理：
(1)粗糙度控制：超低粗糙度控制是超低粗糙度光面板的首要要求。常规方式生产光面板时，冷连轧机各轧机均采用光面辊，带钢表面粗糙度主要是通过调整末轧机工作辊表面的粗糙度来进行控制。轧制过程中,末架工作辊表面特征会压印到带钢表面，从而控制带钢表面的粗糙度。
超低粗糙度光面板对粗糙度要求极高，单使用末轧机进行粗糙度控制时，粗糙度值整体偏高且波动较大。另外各轧机均使用光面辊生产时极易发生打滑现象。
针对该现象，采用渐进式粗糙度控制，将冷连轧机带钢出口两轧机工作辊均采用超低粗糙度光面辊；因罩式退火产线的冷轧工序与平整工序分开，平整工序的工作辊辊面也需采用低粗糙度值的光面辊。另外针对超低粗糙度光面板冷轧工序易打滑的问题，出口末2轧机的工作辊粗糙度可适当提高，出口末(倒数)第2轧机的粗糙度可为出口末(倒数)第1轧机的工作辊粗糙度的1-1.5倍，前段易打滑轧机采用高粗糙度的麻面辊。
另外平整工序也必须采用光面辊，辊面为低粗糙度值，以保证最终产品的低粗糙度。
(2)浪形控制：超低粗糙度光面板，尤其是超低粗糙度高强度光面板生产时，浪形控制难度较大，根据现场跟踪及分析发现产生大量浪形问题的主要原因为钢板表面粗糙度及轧辊表面粗糙度过低，导致在冷连轧机及平整轧机时容易产生打滑现象。目前，大多数冷轧厂的冷连轧机所采用的轧制规程是以轧制负荷为依据的，其优化的标准是尽量使得各轧机负荷均匀，不使任何一轧机出现超负荷现象；平整轧机通常所采用的控制模式为恒延伸率模式。但对于生产光面板，特别是对于末2道次均采用光面辊生产光面板，普通的控制模式是不利的。此外因材料强度较高，轧机负荷限制，酸轧通常采用较小的总压下率。
针对该现象，将冷连轧机入口厚度、即冷轧基板厚度变大，以提高总压下率，控制总压下率在60-75％之间；同时将冷连轧机的控制模式进行修改，提高冷连轧机打滑轧机的轧制力并保证其轧制力的稳定性，降低打滑轧机压下率，再分配其他轧机的轧制力及压下率。此外在保证出口产品表面粗糙度的前提下，提高冷连轧机打滑轧机的轧辊粗糙度，主要方法为出口末2轧机的工作辊粗糙度可适当提高，末2轧机的粗糙度可为出口末1轧机的工作辊粗糙度的1-1.5倍，前段易打滑轧机采用高粗糙度的麻面辊。
另外在平整轧制时，将恒延伸率模式调整为恒轧制力模式。将平整机启车轧制力预设定为2500-2800KN；调整所述平整机前、后张力辊的张力值；将所述平整机入口防缠防皱辊高度值设定为125-130mm，出口防缠防皱辊高度值设定为120-125mm；将所述平整机初始速度设定为300-450m/min进行轧制。此外因钢种屈服强度较高，在重卷拉矫机难以大范围矫正板型，所以在平整出口板型已较稳定的情况下，仍需要增加20-50KN负弯辊力，避免在重卷机组出现中浪或者肋浪。
(3)表面质量控制：超低粗糙度光面板对表面质量的要求更高，常见的乳化液残留及板面色差在超低粗糙度光面板上会显得尤为突出，而因为粗糙度过低钢板间隙过小，经罩式退火工序后更容易出现各类表面质量问题。针对该现象，对冷轧后的超低粗糙度光面板硬卷均进行脱脂处理，达到在钢卷退火前清洗带钢表面，特别是清除板面残留乳化液的目的。同时在退火的加热升温过程中，增加氢气吹扫平台，以10-30m3/h的流量吹扫1-3h。
有益效果：采用本发明所述的方法后,罩式退火工艺生产的超低粗糙度高强钢光面板控制稳定性大幅提高,其粗糙度、浪形、表面质量等问题得到了有效解决。
附图说明
图1为现有技术的光面板的粗糙度直方图；横坐标为粗糙度，纵坐标为频率；
图2为本发明的光面板的粗糙度直方图；横坐标为粗糙度，纵坐标为频率。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
本发明的技术要点为：
1、采用罩式退火工艺的超低粗糙度高强钢光面板(超低粗糙度高强度光面板)生产时，将冷连轧机带钢出口两轧机工作辊均采用光面辊。
2、针对超低粗糙度光面板冷轧工序易打滑的问题，出口末2轧机的工作辊粗糙度可适当提高，可为出口末1轧机的工作辊粗糙度的1-1.5倍。
3、针对超低粗糙度高强度光面板生产时，浪形控制难度较大的问题，将冷连轧机入口厚度、即冷轧基板厚度变大，以提高总压下率；同时将冷连轧机的控制模式进行修改，提高冷连轧机打滑轧机的轧制力并保证其轧制力的稳定性，同时降低打滑轧机压下率，再分配其他轧机的轧制力及压下率。
4、在保证出口产品表面粗糙度的前提下，提高冷连轧机打滑轧机的轧辊粗糙度，主要方法为出口末2轧机的工作辊粗糙度可适当提高，末2轧机的粗糙度可为出口末1轧机的工作辊粗糙度的1-1.5倍，前段易打滑轧机采用高粗糙度的麻面辊。
5、针对超低粗糙度高强度光面板生产时，浪形控制难度较大的问题，在平整轧制时，将恒延伸率模式调整为恒轧制力模式。将平整机启车轧制力预设定为2500-2800KN；调整所述平整机前、后张力辊的张力值；将所述平整机入口防缠防皱辊高度值设定为125-130mm，出口防缠防皱辊高度值设定为120-125mm；将所述平整机初始速度设定为300-450m/min进行轧制。此外因钢种屈服强度较高，在重卷拉矫机难以大范围矫正板型，所以在平整出口板型已较稳定的情况下，仍需要增加20-50KN负弯辊力，避免在重卷机组出现中浪或者肋浪。
5、针对表面质量控制难道大的问题，对冷轧后的超低粗糙度光面板硬卷均进行脱脂处理，达到在钢卷退火前清洗带钢表面，特别是清除板面残留乳化液的目的。同时在退火的加热升温过程中，增加氢气吹扫平台，以10-30m3/h的流量吹扫1-3h。
本发明采用的实施例：
1、主要的化学成份范围按重量百分比计为：C：0.14-0.17Wt％，Si：≤0.08Wt％，Mn：0.2-0.4Wt％，P≤0.025Wt％，S≤0.015Wt％，Alt:0.030～0.050Wt％，Ti:0.020-0.040Wt％，N≤0.0060Wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素。
2、实际成分性能情况见表1。
表1实际成分性能情况
3、酸轧轧制工艺参数见表2。酸轧总压下率提高至60％以上，同时提高冷连轧机打滑轧机的轧制力并保证其轧制力的稳定性，同时降低打滑轧机压下率，再分配其他轧机的轧制力及压下率。
表2各轧机压下率及轧制力
4、酸轧各轧机粗糙度值控制见表3，某厂的冷轧机由前段到后段依次为1#→5#轧机，生产过程中易打滑轧机为2#、4#轧机。解决方法为2#轧机工作辊用电火花麻面辊，其粗糙度为常规光面辊的4倍左右，4#轧机工作辊的粗糙度为出5#轧机工作辊粗糙度的1-1.5倍。
表3酸轧各轧机粗糙度值控制
| 轧机 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# |
| 粗糙度 | 0.6-0.9 | 2.4-2.5 | 0.6 | 0.4-0.5 | 0.3-0.4 |
5、通过酸轧压下率及轧机粗糙度的控制，超低粗糙度光面板冷轧打滑频率由之前的轧制100t左右出现打滑，延长到近1000t才出现打滑或者无打滑现象。
典型酸轧出口粗糙度值控制如表4
表4酸轧出口粗糙度值
| 冷硬卷 | 平均粗糙度 | 最大粗糙度 | 最小粗糙度 |
| 产品1 | 0.302 | 0.317 | 0.286 |
| 产品2 | 0.311 | 0.325 | 0.296 |
6、对冷轧后的超低粗糙度光面板硬卷均进行脱脂处理，达到在钢卷退火前清洗带钢表面，特别是清除板面残留乳化液的目的。同时在退火的加热升温过程中，增加氢气吹扫平台，以10-30m3/h的流量吹扫1-3h。
7、在平整轧制时，将恒延伸率模式调整为恒轧制力模式。将平整机启车轧制力预设定为2500-2800KN；调整所述平整机前、后张力辊的张力值；将所述平整机入口防缠防皱辊高度值设定为125-130mm，出口防缠防皱辊高度值设定为120-125mm；将所述平整机初始速度设定为300-450m/min进行轧制。此外因钢种屈服强度较高，在重卷拉矫机难以大范围矫正板型，所以在平整出口板型已较稳定的情况下，仍需要增加20-50KN负弯辊力，避免在重卷机组出现中浪或者肋浪。
低粗糙度光面板与常规工艺最终成品的粗糙度控制直方图如图1和图2所示，低粗糙度光面板整体的粗糙度整体控制稳定，粗糙度平均值为0.25。而常规工艺光面板的粗糙度则相对较高且波动大，均值为0.37。
低粗糙度光面板与常规工艺光面板最终成品的实物图如下，可见低粗糙度光面板的板面光亮程度远高于普通光面板，几乎达到镜面效果。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.一种冷连轧超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，其特征在于，所述超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法包括：
采用渐进式粗糙度控制，将冷连轧机带钢出口两轧机工作辊均采用超低粗糙度光面辊；出口末第2轧机的工作辊粗糙度为出口末第1轧机的工作辊粗糙度的1-1.5倍；
将冷连扎轧机前段易打滑轧机的轧辊粗糙度提高，由正常的低粗糙度光面辊改为高粗糙度麻面辊；
冷连轧机由前段到后段依次为1#→5#轧机，2#轧机工作辊用电火花麻面辊，其粗糙度为常规光面辊的4倍左右，4#轧机工作辊的粗糙度为出5#轧机工作辊粗糙度的1-1.5倍。
2.如权利要求1所述的冷连轧超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，其特征在于，在平整时，将恒延伸率模式调整为恒轧制力模式，将平整机启车轧制力预设定为2500-2800KN；调整所述平整机前、后张力辊的张力值；将所述平整机入口防缠防皱辊高度值设定为125-130mm，出口防缠防皱辊高度值设定为120-125mm；将平整机初始速度设定为300-450m/min进行轧制。
3.如权利要求1所述的冷连轧超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，其特征在于，对冷连轧后的超低粗糙度光面板硬卷均进行脱脂处理，达到在钢卷退火前清洗带钢表面，清除板面残留乳化液的目的。
4.如权利要求1所述的超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，其特征在于，超低粗糙度高强钢光面板的化学成份范围按重量百分比计为：C：0.14-0.17Wt％，Si：≤0.08Wt％，Mn：0.2-0.4Wt％，P≤0.025Wt％，S≤0.015Wt％，Alt:0.030～0.050Wt％，Ti:0.020-0.040Wt％，N≤0.0060Wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素。
5.如权利要求1所述的超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，其特征在于，酸轧总压下率提高至60％以上。
6.如权利要求1所述的超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，其特征在于，在退火的加热升温过程中，增加氢气吹扫平台，以10-30m3/h的流量吹扫1-3h。
7.如权利要求1所述的超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，其特征在于，1#轧机→5#轧机，工作辊的粗糙度依次为：1#轧机：0.6-0.9，2#轧机：2.4-2.5，3#轧机：0.6，4#轧机：0.4-0.5，5#轧机：0.3-0.4。
8.如权利要求1所述的超低粗糙度高强钢光面板罩式退火生产方法，其特征在于，在平整出口板型已较稳定的情况下，仍需要增加20-50KN负弯辊力，避免在重卷机组出现中浪或者肋浪。
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